Evaluation of the Otolithic Function in Unilateral Peripheral Vestibulopathy Using Ocular Counterrolling (OCR) and Subjective Visual Horizontal (SVH).

Rhee, Chung Ku; Park, Hyun Min

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 42(3); 1999 > Article

Original Article

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1999;42(3): 306-310.

Evaluation of the Otolithic Function in Unilateral Peripheral Vestibulopathy Using Ocular Counterrolling (OCR) and Subjective Visual Horizontal (SVH).

Chung Ku Rhee, Hyun Min Park

Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, Dankook University, Cheonan, Korea. parkhm@anseo.dankook.ac.kr

일측 말초성 전정질환에서 Ocular Counterrolling(OCR)과 Subjective Visual Horizontal(SVH)의 측정을 통한 이석기관의 기능 측정

이정구 · 박현민

단국대학교 의과대학 이비인후과학교실

주제어: 이석 기관 기능ㆍOcular counterrollingㆍSubjective visual horizonal.

ABSTRACT

BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Most of the vestibular function tests are tests of horizontal semicircular canal function, and those of the otolithic function are limited for use in the clinical setting. Static otolithic dysfunction can be evaluated by ocular counterrolling (OCR) and subjective visual horizontal (SVH). The authors performed this study to confirm the usefulness of OCR and SVH in assessing otolithic function in unilateral peripheral vestibulopathy.
MATERIALS AND METHODS:
OCR and SVH were measured in 10 unilateral peripheral vestibulopathy patients and their results were compared with those of 10 normal controls. Correlation between the OCR and the SVH was analyzed. The degree of the OCR and the SVH of the patients was compared with gain and asymmetry in the slow harmonic acceleration (SHA) rotation chair test.
RESULTS:
The OCR of the patients was 3.90+/-5.90degrees inclined toward the lesion side, and was significantly greater when compared with that of control group (1.15+/-1.13degrees) (p<0.05). The patient group aligned the horizontal luminous bar toward the lesion side by 2.95+/-2.78degrees, which differed significantly from the normal mean, 0.11+/-0.16degrees (p<0.01). The tilt of the SVH in the patients was correlated with their OCR's (r=0.84, p<0.05). Correlation between the gain and asymmetry in the SHA rotation chair test, and the degree of the otolothic hypofunction (OCR and SVH) proved to be nearly absent.
CONCLUSION:
The measurement of the OCR or the SVH may be useful in assessing asymmetries in otolith function in unilateral peripheral vestibulopathy.

Keywords: Otolithic functionㆍOcular counterrollingㆍSubjective visual horizontal

서론 중력의 방향에 관한 머리 방향의 인지 및 조절은 정상적인 자세 및 평형을 유지하는데 필수적이다. 이석기관(otolithic organ)은 이와 같은 감각입력(sensory input)에 중요한 역할을 하며 아직은 명확히 밝혀지지 않은 이석-안구(otolith-ocular) 반사, 이석-척수(otolith-ocular) 반사 등을 통하여 기능한다. 이제까지 대부분의 전정기능 검사는 수평반규관의 기능만을 측정하는 것이며 이석기관의 기능을 평가하는 검사는 상대적으로 매우 적은데 이러한 이유로는 이석기관 및 신경로(neural pathway)에 대한 이해가 부족한 것 이외에도 검사 장비 제작 또는 검사 결과의 수량화 등에 어려움이 있기 때문이다. Ocular counterrolling(OCR)은 양측 안구의 축이 공액적으로 한쪽으로 기울어지는 현상으로, ocular torsion, ipsiversive tonic torsion 또는 ocular cyclodeviation 등으로도 불리며, 이는 양측 전정기관의 중력을 감지하는(graviceptive) 경로의 불균형에 의한 것이다.1) OCR의 임상적 의미는 1981년 Diamond와 Markham2)이 처음으로 이석기관의 기능을 측정하고자 시도한 이래로 전정질환 환자에서의 결과가 수차례 보고되었지만 아직 결과들이 서로 상충하는등 그 의미가 명확하지 않다. Subjective visual horizontal(SVH) 또는 vertical은 개체의 주관적인 수평감 또는 수직감을 바탕으로 외부의 물체를 이에 정렬시키는 것으로, Friedmann3)이 전정질환 환자에서 환측으로 기울어짐을 보고한 이래 이석기관의 기능을 간접적으로 측정하는 검사법으로 제시되었다. 저자들은 일측의 말초성 전정 장애가 있는 환자에서 OCR과 SVH를 측정하여 이석기관의 기능을 측정하기 위한 진단적 도구로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 재료 및 방법 대상 단국대학교병원 이비인후과에서 일측성 전정 장애로 진단받은 10명(남 6, 여 4)의 환자를 대상으로 검사를 시행하였다. 일측성 전정 장애의 기준은 단일온도안진검사에서 환측이 건측에 비해 10도/초 이상의 일측의 약화를 보이고 회전의자검사에서 저주파수 gain의 저하와 phase lead 증가, asymmetry 등을 보이는 경우로 제한하였다. 질환별로는 전정신경염 6명, 메니에르씨병 1명, 어지러움증을 동반한 돌발성 난청 3명이었다. 검사는 급성기가 지난 직후의 아급성기에서 2도(2nd degree) 이하의 자발안진을 보이는 시기에 시행하였는데, 이유는 3도(3rd degree)의 자발안진이 있는 급성기에는 암실에서 혼자 서서 시행해야 하는 SVH의 측정이 어렵고 넘어질 가능성이 있기 때문이다. 메니에르병 환자 1명은 최근 수개월간 발작이 없었지만 지속되는 어지러움증을 호소하는 경우였다. 메니에르병 1례를 뺀 대상 환자들의 평균 증상 발현시작 시간부터 검사 측정까지의 기간은 평균 6.4일이었다. 정상 대조군은 안과적 질환으로 안저촬영을 시행한 안과 환자들중 어지러움증과 이과적 병력이 없는 10명의 환자를 선택하였다. 방법 환자군에서는 단일온도안진검사와 slow harmonic acceleration(SHA) 회전의자검사를 포함한 전정기능검사를 시행하였고 OCR의 측정을 위해 안저촬영(optic fundus photography)을 시행하였으며 SVH를 측정하였다. 정상대조군은 SVH만 추가적으로 측정하였다. OCR의 측정 양안을 산동제로 산동시킨후 안저촬영을 시행하였다. 머리를 턱받침과 띠로 고정시킨후 정면을 주시시켜 양안의 눈동자가 수평에 위치한 것을 확인한 상태에서 Nikon fundus camera(NF-505)를 이용하여 촬영하고 Polaroid 600 필름에 기록하였다. OCR은 양안 각각 optic nerve head의 중심과 황반(fovea)을 연결한 선 그리고 수평과의 각도를 측정하여 양안의 차이인 optic nerve head-fovea angle difference(OFD)를 구하였다(Fig. 1). SVH의 측정 어두운 방에서 본 교실에서 네온램프로 고안한 dim luminous bar(길이 80cm, 폭 1 cm)를 이용하여 측정하였다. 방 안에서는 네온 막대 이외에는 아무 것도 보이지 않으며 피검자는 눈을 뜨고 서 있는 상태에서 두 손으로 막대를 수평에 위치시켜 정면의 흰 벽면에 고정시키고 불을 켠 상태에서 검사자가 각도기를 이용하여 수평으로부터의 기울기를 측정하였다. 기을기가 환측으로 기울면 양의 값으로, 건측으로 기울면 음의 값으로 정하였다. 피검자마다 세 번 시도하여 평균값을 구하였다. 반규관-안구 반사의 측정 최고속도 60도/초로 자극한 SHA 회전의자검사의 gain, asymmetry를 측정하여 0.01 Hz, 0.04 Hz, 0.16 Hz의 값을 대표값으로 삼았다. 분석 및 통계 일측의 말초성 전정 장애가 있는 환자에서 이석 기관의 기능 저하가 수평 반규관의 기능 저하와 동반되는지 알기 위하여 두 군의 결과를 비교하였고 통계는 t-test를 이용하였다. SVH 기울기의 정도와 OCR의 정도와 상관 관계는 Pearson correlation coefficients를 이용하여 확인하였고, 이석 기관의 기능 저하 정도와 반고리관-안구(canal-ocular) 반사의 주파수별 gain, asymmetry 정도와 상관 관계를 구하여 각각의 장애 정도가 서로 비례관계에 있는지 확인하고자 하였다. 결과 일측성 전정 환자군의 OCR은 3.90±5.90°로서 정상군의 1.15±1.13°에 비교하여 유의하게 환측으로 기울어져 있었다(p<0.05)(Fig. 2). SVH도 정상군에서는 0.11±0.16°에 비해 환자군에서는 2.95±2.78°로서 유의하게 환측으로 기울어져 있었다(p<0.01)(Fig. 3). 일측성 전정 장애 각 환자들의 OCR의 정도와 SVH의 기울기 정도는 유의한 상관 관계를 보였다(r＝0.84, p<0.05)(Fig. 4). 일측성 전정 장애 각 환자들의 OCR과 SVH의 기울기 정도는 SHA 회전의자검사의 각 주파수별 gain, asymmetry 정도와 유의한 상관관계를 보이지 않았다(Table 1). 고찰 이석기관은 중력이나 직선적인 가속운동을 감지하는 기관으로 그 기능을 측정하는 방법은 크게 나누어 보면 자극에 의한 안구의 운동을 측정하는 방법과 기능의 변화에 의하여 개체가 외계를 감지하는 과정에서의 변화를 측정하는 방법으로 구분된다. 전자는 예를 들면 피검자가 바닥에 고정된 물체를 주시하며 예기치 못하게 갑작스럽게 옆으로 움직임에 다른 안구의 움직임을 측정하거나,4) 중심에서 벗어난 회전운동(eccentric rotation),5) 머리를 좌우로 기울일 때의 안구 회전운동 측정,6) 비수직축 회전운동(off-vertical axis rotation)7) 등이 있다. 후자의 방법에는 발판을 기울임에 따른 직립 능력의 평가,8) 고유감각을 차단한 상태에서 직선 가속을 감지하는 능력의 평가,9) 주위 환경이 보이지 않는 상태에서 수직선의 정렬10) 등을 예로 들 수 있다. 저자들은 이러한 두 가지 범주에서 비교적 간단한 방법을 한 가지씩 선택하여 환자들의 평가에 이용하였다. 이석-안구 반사의 경로는 아직 다른 반고리관-안구 반사에 비하여 알려진 바가 적지만 일측의 이석기관 신경의 자극은 동측의 상내측 안근군(상직근, 상사근 및 내직근)과 반대측의 하외측 안근군(하직근, 하사근 및 외직근) 을 수축시킴으로써 안구를 반대측으로 회전시키는(counterrolling) 것으로 알려져 있다.10) 일측의 전정기능의 약화는 환측으로의 안구의 회전운동과 아래로 향하는 안구의 편위를 일으켜 counterrolling, skew deviation 등을 유발한다.11) 전정질환에서 OCR의 측정을 통한 임상적 평가로는 Robertson과 Ireland12)가 다양한 급성 일측 전정병변을 가진 환자들을 대상으로 OCR을 측정한 결과 평균 6.32±7.03도 환측으로 기울어져 있음을 밝혔고, Curthoys등13)은 일측의 전정신경 절제술 환자들에서 1주일후 평균 9.5도 기울어져 있음을 확인하였으며, Halmagyi등11)은 일측 전정기관 파괴후 25도까지 OCR이 측정됨을 보고한 것 등이 있다. 본 연구의 결과에서 환자군에서 평균 3.9도 환측으로 기울어진 결과는 상기한 다른 저자들의 결과에 비해 비교적 작은 값을 보였다. 이는 환자군의 대상 선정에서 일측의 전정기능이 완전히 없어진 환자가 아니라 비교적 다양한 정도의 전정기능 약화를 보이는 대상이 포함되었기 때문으로 생각된다. 표준편차가 5.9도로 큰 것은 Robertson과 Ireland12)의 결과와 비슷하며, 이런 이유에 대하여는 먼저 이석 기능이 일측 전정기능 병변시 별로 저하되지 않은 환자가 대상군에 포함된 경우를 생각할 수 있고, 둘째로 이석-안구 반사가 사람에서는 비교적 퇴화된 반사로서 개인에 따라 반응의 정도가 다양할 가능성, 셋째로 대부분 급성기 직후의 아급성기에 검사를 시행했지만 다양한 환자군에 의한 보상 정도의 다양성,13) 넷째로 검사 자체의 예민도 또는 정확성의 부족 등을 고려해 볼 수 있다. OCR의 측정을 정확히 하는데 가장 어려운 점은 자발안진이 회선성(torsional)으로 있는 경우인데 이러한 경우에는 자발안진의 어느 시점에 사진을 찍었는지가 결과에 커다란 영향을 미치며, 본 연구의 대상 환자중에도 일부에서 회선성 안진이 보여 안진의 주기에서 사진 찍는 시점에 따른 영향이 있었을 것이고 이는 본 연구의 결과에 악영향을 미쳤을 것으로 예상된다. 향후 OCR의 측정이 임상적으로 적용되기 위해서는 이 문제에 의한 영향을 배제할 수 있는 기준 또는 방법이 제시되어야 할 것이다. 일측 이석기능의 약화에 의하여 SVH가 환측으로 기울어지는 이유에 대하여는 아직 명확한 설명은 부족하지만 안구의 긴장성(tonic) 회전운동에 의한 그릇된 외계의 인지에 의한 것으로 생각된다. 환자군에서 보인 평균 2.95도의 기울기는 안구의 기울어진 정도보다는 약간 작은 값으로 이러한 경향은 Tabak14)의 결과와 일치한다. SVH의 측정에서 가장 문제가 될 수 있는 것은 각도 측정의 어려움으로, 실제로 긴 막대로 그려진 기울어진 선을 수평선과 교차시켜 수동으로 각도기를 이용하여 측정하는데는 1도 내외의 오차 가능성을 배제할 수 없었다. OCR에 비해 비교적 측정이 간단한 이러한 방법이 실용화 되기 위해서는 좀더 자동화된 방법으로 객관적으로 측정해야 할 필요성을 느꼈다. OCR과 SVH간에 보인 비교적 높은 상관관계(r＝0.84)는 Curthoys등13)의 보고와 비슷한 결과를 보였고, 이는 이러한 검사들의 기능 평가 수단으로서의 타당성과 일측성 이석기관의 기능 약화를 검사하는데 있어서의 유용성을 검증하는 결과로 볼 수 있다. 결과에서 OCR 또는 SVH가 SHA 회전의자 검사의 gain, asymmetry 값과 유의한 상관관계를 보이지 않은 것은 다른 보고자들14)15)의 결과와 비슷하다. 이러한 이유로는 반규관과 이석기관이 병변에 따라 다른 정도로 손상을 받았거나 두 기관간에 보상의 정도가 다른 것을 추측해 볼 수 있는데, 임상적으로는 반규관-안구 반사의 기능이 회복된 환자들이 지속적인 어지러움증이나 움직임에 따른 어지러움증을 호소하는 경우에 이러한 검사들을 이용해 이석기능의 불균형 유무를 확인해야 될 필요성을 제시하는 결과로 해석할 수 있다. 비록 본 연구에서 대상 환자수가 작아서 예민도나 특이도를 구하기가 어렵지만, 정상인에서 OCR과 SVH의 값이 거의 0에 근접하고 표준편차도 매우 작은 값을 보이는 결과는 OCR과 SVH의 측정 방법이 예민도는 좀 낮을지 모르지만 특이도는 비교적 높은 검사임을 예측하게 한다. 즉, 일단 어지러움증 환자에서 OCR이나 SVH에서 환측으로 기울어진 값을 보이면 환측의 이석기능이 저하되어 있음을 유추하는데 무리가 없을 것으로 생각된다. 결론 OCR과 SVH의 측정은 일측성 말초성 전정질환에서 이석 기관의 장애여부를 판정하는 검사법으로 임상적으로 사용될 가능성을 확인할 수 있었다.
REFERENCES
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